《高三物理一轮复习第3章第3讲超重与失重-瞬时问题习题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三物理一轮复习第3章第3讲超重与失重-瞬时问题习题.doc(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、优质文本一、选择题(17题为单项选择题,8题为多项选择题)1为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如下列图。那以以下说法中正确的选项是()A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下答案C解析当电梯匀速运转时,顾客只受两个力的作用,即重力和支持力,故A、B都不对;由受力分析可知,加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力,故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方,而匀速时没有摩擦力,此时方
2、向竖直向下,应选C。2.(2014陕西师大附中高三模拟)如下列图,一个重力G4N的物体放在倾角为30的光滑斜面上,斜面放在台秤上,当烧断细线后,物块正在下滑的过程中与稳定时比较,台秤示数(g10m2)()A减小2NB减小1NC增大2ND增大1N答案B解析物体的加速度a305m2,竖直向下的分加速度为a302.5m2,台秤示数的减小量为G0.42.5N1N,故B正确。3.(2014广东湛江一模)如下列图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,以下表达正确的选项是()A小球的速度先减小后增大B小球的加速度先减小后增大C小球的加速度先增大后减小D在该过程的位移
3、中点处小球的速度最大答案B解析小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,当时,小球做加速度减小的加速运动;当时,小球的加速度等于零,速度到达最大;当时,小球做加速度增大的减速运动。故A、C错误,B正确。小球速度最大处时1,x1,x1为弹簧的形变量,假设小球从弹簧处由静止释放,到达最低点,根据运动的对称性知加速度等于g,方向竖直向上,此时有,x,故此时速度最大处在该过程位移的中点处,假设从某一高度下降,下降的更低,那么x1不在该过程位移的中点处,故D错误。4如下列图,A为电磁铁、C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为m1,B为铁片,质量为m2,整个装置用轻绳悬挂于O点 ,当电磁铁通电,铁
4、片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()AFm1gBm1gF(m1m2)g答案D解析对整体应用牛顿运动定律。取A、B、C为系统,B向上加速,整体处于超重状态,F(m1m2)g,选D。5.(2014广东汕头一模)如图,物块P和M叠放在一起,且质量v2B电梯在上升,v1v2C电梯在下降,v1v2答案B解析在04s内,F,故物体处于超重状态,电梯具有向上的加速度,电梯一定加速上升,而且在t3s时电梯正在加速,而t8s时的电梯的速度与电梯在t4s时的速度相等,故有v1v2,所以只有B正确。7.(2014山东烟台一模)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图象如下列图,在08
5、s内,以下说法正确的选项是()A02s内物体做匀加速运动B. 68s内物体做加速度减小的加速运动C物体在第4s末离出发点最远,速率为最大D物体在第8s末速度和加速度都为零,且离出发点最远答案D解析02s内,合外力不断增大,加速度不断增大,不是匀变速运动,A错误;04s内物体做加速运动,4s末速度最大,48s内物体做减速运动,根据运动的对称性,8s末速度减为零,B错误;物体在第4s末速率为最大,第8s末离出发点最远,C错误,D正确。8游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉,以下描述正确的选项是()A当升降机加速上升时,游客是处在失重状态B当升降机减速下降时,游客是处
6、在超重状态C当升降机减速上升时,游客是处在失重状态D当升降机加速下降时,游客是处在超重状态答案解析当物体的加速度方向向上时,处于超重状态,而加速度方向向下时,处于失重状态,由此判断选项B、C正确。二、非选择题9一个质量是50的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为5的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40N。g取10m2,求此时人对地板的压力。答案400N方向竖直向下 解析以A为研究对象, 对A进行受力分析如下列图,选向下的方向为正方向,由牛顿第二定律可得,所以a22m2。再以人为研究对象,他受到向下的重力m人g和地板的支持力。仍选向下的方向
7、为正方向,同样由牛顿第二定律可得m人gm人a。所以m人gm人a(5010502) N400N。由牛顿第三定律可知, 人对地板的压力为400N,方向竖直向下。10完整的撑秆跳高过程可以简化成如下列图的三个阶段,持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。运发动从静止开始以加速度a1.25m2匀加速助跑,速度到达v9.0m时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h24.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t0.90s。运发动的质量m65,重力加速度g取10m2,不计空气的阻力,求:(1)运发动起跳前的助跑距离;(2)假设运发动从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速
8、运动,求软垫对她的作用力大小答案(1)32.4m(2)1 300N解析(1)设助跑距离为x,由运动学公式 v22解得:x32.4m(2)运发动过杆后做自由落体运动,设接触软垫时的速度为v,由运动学公式有:v222设软垫对运发动的作用力为F,由牛顿第二定律得F由运动学公式a解得:F1 300N。11某举重运发动在地面上最多能举起160的杠铃。(1)假设该运发动在升降机中能举起200的杠铃,求升降机加速度的大小和方向。(2)假设升降机以(1)中等大的加速度减速下降,求该运发动在升降机中举起杠铃的最大质量(g取10m2)。答案(1)2m2方向竖直向下(2)133解析(1)举重运发动在地面和升降机中对
9、杠铃的最大支持力是相同的,设最大支持力为,在地面上有m1g0,m1g16010N1.6103N在升降机中,运发动举起的杠铃质量比在地面大,说明杠铃处于失重状态,加速度方向竖直向下,故有m2gm2a,a(10)22m2。(2)升降机减速下降,加速度方向竖直向上,杠铃处于超重状态,那么m3gm3am3()133。12图甲是2017年我国运发动在伦敦奥运会蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运发动仅在竖直方向上运动,运发动的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运发动的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来。如图乙所示。取g10m2,根据Ft图象求:(1)运发动的质量;(2)运发动在运动过程中的最大加速度;(3)在不计空气阻力情况下,运发动重心离开蹦床上升的最大高度。答案(1)50(2)40m2(3)3.2m解析(1)由题图乙可知运发动所受重力为500N,设运发动质量为m,那么m50(2)由图象可知蹦床对运发动的最大弹力为2 500N,设运发动的最大加速度为,那么240m2(3)由图象可知运发动离开蹦床后做竖直上抛运动,离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s,它们的时间间隔均为1.6s。根据竖直上抛运动的对称性,可知其自由下落的时间为0.8s。设运发动上升的最大高度为H,那么H2100.82m3.2m